집속 표면파 전자기음향 트랜스듀서를 이용한 철강 후판 표면 종방향 미세결함 탐상 (Inspection of Surface Longitudinal Microcrack in Thick Steel Plates Using Focused Surface Wave EMAT)

서지정보

· 발행기관 : 한국비파괴검사학회
· 수록지 정보 : 비파괴검사학회지 / 37권 / 6호 / 443 ~ 449페이지
· 저자명 : 지봉규, 박상진, 이주승, 박재하, 조승현

초록

철강 후판 표면 미세결함은 고부가가치 합금 소재일수록 발생률이 높고, 크기가 매우 미세하여 효율적인 검사 기술 방법이 제안되지 못한 실정이다. 또한 최종 생산품에 심각한 불량을 야기한다는 점에서 표면 미세결함 탐상 기술 개발의 중요성이 대두되고 있다. 일반적인 미앤더 구조를 갖는 PCB 코일의 전자기음향 트랜스듀서(EMAT)는 철강 후판 모서리 종방향 표면 미세결함 탐상에 에너지 전환효율이 낮아 신호 대 잡음비의 증가 및 결함검출능의 한계를 보인다. 본 논문에서는 집속 표면파 EAMT 제작을 위한 코일 디자인 방법을 제안하고 2.5MHz의 집속 표면파 가진의 최적화된 EMAT을 이용하여 검출능을 높이는 방법을 제안했다. 이를 바탕으로 제작된 EMAT에 정현파를 공급하여 집속 효과를 확인하고 방향 특성을 측정하였다. 또한 시험편의 모서리 종방향 표면 미세결함 신호를 검출하였다.

영어초록

Surface longitudinal microcrack in thick plates has a high incidence rate as compared to the high value-added metals and a very small and therefore, an efficient inspection method has yet been proposed. In addition, it is important to develop a surface longitudinal microcrack inspection method because a microcrack causes a serious defect in the final product. An electromagnetic acoustic transducer (EMAT) of a printed circuit board (PCB) coil with a common meander structure shows low signal-to-noise ratio and a limit to the flaw detectability for the inspection of surface longitudinal microcrack in steel thick plates because of low energy conversion efficiency. This paper presents a coil design method for producing a focused Rayleigh wave EMAT and a new method for increasing resolution and flaw detectability, using a focused EMAT optimized to generate Rayleigh waves at 2.5MHz. Based on this, the focusing effect of signal directivity and amplitude enhancement was confirmed by supplying tone-burst to the coil. A surface longitudinal microcrack was detected clearly by the focused Rayleigh wave EMAT.

참고자료

· 없음